發(fā)布時(shí)間：2017-08-19 05:27

  本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

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【摘要】：針對(duì)目前火災(zāi)已成為城市主要災(zāi)難之一的現(xiàn)狀,以及傳統(tǒng)樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)和預(yù)防的不足,論文簡(jiǎn)述了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn),并在該應(yīng)用背景下,對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)所面臨的主要問(wèn)題進(jìn)行了研究。參照傳統(tǒng)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)手段和火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的要求,設(shè)計(jì)了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:⑴論文分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)的若干關(guān)鍵問(wèn)題,根據(jù)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求,在參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí),設(shè)計(jì)了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架。⑵為了保證下位系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)目煽啃?論文從硬件和軟件兩方面分別對(duì)節(jié)點(diǎn)模塊和網(wǎng)關(guān)模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。硬件方面:說(shuō)明了各個(gè)硬件模塊的設(shè)計(jì)方法,包括硬件芯片的選型,模塊電路的設(shè)計(jì)以及硬件PCB的制作等。軟件方面:在深入分析ZStack-2007協(xié)議棧,TCP/IP協(xié)議棧,Socket通信,嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了ZigBee節(jié)點(diǎn)模塊和ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊的基本功能。⑶論文采用C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),MySQL數(shù)據(jù)庫(kù),多線程服務(wù)器,XML文件管理等技術(shù)手段,在Qt平臺(tái)上開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)監(jiān)控中心軟件,該軟件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線顯示,歷史數(shù)據(jù)的查詢,節(jié)點(diǎn)信息的編輯與查看,報(bào)警值的設(shè)定,局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分享等功能。⑷論文分析了ZigBee和WiFi信道分布機(jī)理,設(shè)計(jì)了軟件抗干擾方案。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)從下至上逐一進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證,根據(jù)這些測(cè)試結(jié)果,同時(shí)依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),制定了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的部署方案。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) 火災(zāi)監(jiān)測(cè) 網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)監(jiān)控中心 節(jié)點(diǎn)部署
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU998.1;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究的背景9-11
• 1.1.1 研究的目的與意義9-10
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的研究應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
• 1.2 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于樓宇火災(zāi)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題11-13
• 1.2.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)研究11-12
• 1.2.2 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)部署策略研究12
• 1.2.3 數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的研究12-13
• 1.3 本論文組織結(jié)構(gòu)13-15
• 2 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)15-23
• 2.1 系統(tǒng)功能需求分析15-16
• 2.2 火災(zāi)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)16-17
• 2.3 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)高層火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)17-18
• 2.4 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)總體設(shè)計(jì)18-19
• 2.5 ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)的總體設(shè)計(jì)19
• 2.6 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署分類19-21
• 2.7 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心總體設(shè)計(jì)21
• 2.8 本章小結(jié)21-23
• 3 火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)23-53
• 3.1 火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)23-31
• 3.1.1 硬件選型23-27
• 3.1.2 ZigBee模塊設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.3 傳感器模塊設(shè)計(jì)28-31
• 3.2 火災(zāi)監(jiān)測(cè)網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.1 硬件選型31-33
• 3.2.2 網(wǎng)關(guān)模塊設(shè)計(jì)33
• 3.3 節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)的硬件PCB設(shè)計(jì)33-37
• 3.4 節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì)37-51
• 3.4.1 ZStack-2007 協(xié)議棧37-40
• 3.4.2 ZigBee+PA模塊協(xié)議棧配置40-42
• 3.4.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)42-43
• 3.4.4 路由和終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)43-46
• 3.4.5 傳感器模塊軟件設(shè)計(jì)46-47
• 3.4.6 網(wǎng)關(guān)模塊軟件設(shè)計(jì)47-51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 4 數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)53-69
• 4.1 開(kāi)發(fā)軟件的選擇53-54
• 4.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)54-56
• 4.2.1 C/S網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)54-55
• 4.2.2 多線程服務(wù)器的設(shè)計(jì)55-56
• 4.3 SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)的建立56-58
• 4.4 XML文件的建立58-60
• 4.5 數(shù)據(jù)監(jiān)控中心界面設(shè)計(jì)60-67
• 4.5.1 用戶登錄界面的設(shè)計(jì)61-62
• 4.5.2 通信方式界面設(shè)計(jì)62-64
• 4.5.3 參考值設(shè)定界面設(shè)計(jì)64
• 4.5.4 節(jié)點(diǎn)信息界面設(shè)計(jì)64-65
• 4.5.5 主窗口界面設(shè)計(jì)65-66
• 4.5.6 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)界面設(shè)計(jì)66-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 5 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)抗干擾設(shè)計(jì)與系統(tǒng)測(cè)試69-85
• 5.1 ZigBee和WiFi共存設(shè)計(jì)69-72
• 5.1.1 Zigbee和Wi-Fi的信道分布69-70
• 5.1.2 Zigbee和Wi-Fi的抗干擾方案70-72
• 5.2 傳感器模塊測(cè)試72-73
• 5.3 ZigBee節(jié)點(diǎn)通信測(cè)試73-76
• 5.4 ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)通訊測(cè)試76
• 5.5 系統(tǒng)整體測(cè)試76-83
• 5.6 本章小結(jié)83-85
• 6 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署設(shè)計(jì)85-91
• 6.1 節(jié)點(diǎn)部署在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的說(shuō)明85
• 6.2 火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)路由算法85-87
• 6.2.1 AODV路由協(xié)議85-86
• 6.2.2 Cluster-Tree路由算法86-87
• 6.3 火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)87-89
• 6.4 本章小結(jié)89-91
• 7 總結(jié)91-93
• 7.1 全文主要工作總結(jié)91-92
• 7.2 研究不足及展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果97-99
• 致謝99

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本文編號(hào)：698953